丽水磨料喷砂-海绵磨料低尘喷砂工艺的探讨

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海绵喷砂设备（点击查看）

随着当今造船业竞争的日益激烈，“绿色造船“随着概念的日益普及和行业本身面临的各种变数，为了更好地适应造船业的未来发展，世界各大船厂根据“壳”、“伏”、“屠”建设意味着对其原有技术的升级或创新。

“Tu ”所代表的涂层领域包括除锈。据统计，70%的涂层缺陷与基体的表面处理有关。国内大部分船厂采用喷砂作为分段除锈和舱室特殊涂装的表面处理工艺。这种传统工艺可以满足质量要求，但忽略了环境污染和对操作人员健康的影响。同时，随着PSPC(涂层保护标准)规范的强制实施，各船厂都面临着如何解决压载舱涂层破损超标的新问题。

在不影响工程质量和实施公司“绿色造船。政策，又能应对PSPC规范的背景下，提高喷砂技术成为当前急需考虑的关键问题。根据外高桥造船厂的实际情况，对一项新技术海绵研磨低粉尘喷砂技术进行了深入的研究和探讨。

2.喷砂工艺的实施情况2.1 喷砂工艺简介

喷砂(喷丸)是一种清除表面铁锈的方法。它以压缩空气为动力，将金属或非金属颗粒作为磨料高速喷向待处理表面，通过冲击、研磨等方式去除铁锈、清洁表面。它能彻底清除钢铁表面的氧化皮和铁锈，使旧涂层表面变白，并对涂层表面进行轻微的砂扫[I]。喷砂不仅可以达到钢板表面高质量的除锈效果，还可以使表面具有一定的粗糙度，能够满足应用高性能涂料的表面处理要求。

喷砂的生产工艺主要采用船厂数千次除锈。如有特殊情况，也可用于封闭后局部或部分舱室的表面处理。

2.1 喷砂工艺存在的问题

常规磨料(如铜矿石、陶瓷、钢砂、钢丸等。)由于自身材质和冲砂过程中压缩空气的压力而硬而脆，使其冲向钢板表面时变成粉末状的砂尘。产生的粉砂粉尘给施工和环境带来诸多不便。

2.2.1 环保问题

经过喷砂处理后，大多数常规磨料都变成了粉末，不能重复使用，因此不得不作为废物处理。即使是载重吨位很小的船，喷砂后也需要处理至少上百吨的废砂。节约率高达80%的金属磨料，表面处理后也会产生一定量的矿尘和粉尘。

这就使得喷砂后的清砂、清理、废砂处理工作量很大，还需要安排一个废堆场。如果清洁过程稍有不慎，空气中就会混入沙尘，影响空气质量。

2.2.2 劳动保护问题

喷砂是无组织排放的zui大因素。磨料变成粉末后，直接在舱内飞行。机舱内漂浮的沙尘含有多种重金属成分且颗粒极其细小，甚至可以穿透工人的防护服和口罩，因此对机舱内的施工人员危害极大。工人长期在这样的环境下工作，会引起中毒性肺炎或沙肺，严重者甚至会得肺癌。此外，金属磨料撞击基材后，四处飞溅的碎片会反弹到施工人员身上，造成强烈的疼痛，还会造成眼部不适、损伤等眼部伤害。

2.2.3施工周期问题

在总装、船坞、码头阶段，常规喷砂清理时间长，对环境和其他施工影响大。所以大垛船厂更多的是使用电动工具打磨，但电动打磨不仅除锈质量差，而且效率低，影响总装平台、船坞、码头的周转率。随着数千个PSPC规范的实施，对封闭压载舱破损涂层的表面处理有了新的规定。如果压载舱破损涂层超标，仅使用电动工具打磨已不能满足规范要求，而使用常规磨料喷砂则容易导致施工计划延误。

针对以上不利因素，业内进行了大量细致的讨论和研究，提出了一种新的除锈工艺-海绵低尘喷砂技术。该工艺采用的手持式喷砂回收组合套装，将传统磨料升级为海绵磨料。

3. 海绵磨料低尘喷砂工艺的基本原理及施工程序3.1 海绵磨料的施工原理

海绵磨料低粉尘喷砂系统的核心是海绵磨料，具有低粉尘、低喷射性能。这项专利技术结合了聚氨酯海绵的吸附能力和传统喷砂工艺的清洁研磨能力。海绵的柔韧性使其在冲击被处理表面时变平，瞬间膨胀至实际尺寸的三倍并形成真空，这将捕获大部分污染空气的颗粒、碎片和其他物质并在冲击后离开表面，并暴露基底。

3.2 海绵磨料低尘喷砂设备的组成

海绵磨料低尘喷砂设备配有海绵磨料，主要用于千里和野外除锈。该设备主要由磨料供应单元和磨料循环单元组成。磨料供应单元由储料缸和中控面板组成，一次性储料量为60Kg，可在喷砂过程中补充磨料。研磨剂循环单元由分离桶、研磨剂循环器、废物循环器和研磨剂循环器组成。

3.3 海绵磨料低尘喷砂设备的工作流程

使用该设备时，中央控制面板可以根据海绵磨料的特定流动性精确调节海绵磨料的喷射压力和进给速度，磨料供应单元通过喷嘴将海绵磨料喷射到待处理表面。施工完成后，在真空气流和气动力的作用下，磨料分离器中用过的磨料被输送到磨料循环器中进行分级净化。经过磨料循环器的分选装置处理后，可重复使用的海绵磨料与尺寸过大的碎片和使用过的废物(无效磨料和污染物)分离，以便回收利用。在整个工艺流程中，喷砂、喷砂缸内磨料补充、磨料回收和杂质分离四个环节都是独立操作的。

4. 海绵磨料低尘喷砂工艺的施工效果4.1 提高施工质量

采用海绵磨料，表面处理后的钢板粗糙度均匀，进一步提高了涂层与钢板的附着力，增强了涂层的防腐效率，延长了涂层的耐久性，也有利于涂层的流平性和装饰性。

4.2 设备轻巧、操作便捷

该设备结构小巧，喷砂回收组合服总重量约150Kg，可随时将带滚轮的钢架拖至所需工作区域。设备越靠近工作区域，使用的皮管长度越短，处理效果越好。千海绵磨料具有低粉尘和低喷射性能，降低了舱内磨料收集的难度，缩短了收集时间，提高了工作效率。同时对作业区内其他施工影响不大，可以实现交叉作业。

4.3 海绵磨料低尘喷砂工艺在 PSPC 规范中的应用

目前国内各大船厂压载舱涂层破损率在4O/O-8%之间，甚至更高。他们都使用电动工具打磨受损的涂层。PSPC规范规定了封闭压载舱的表面处理:连接破损区域总面积超过25m2或超过总舱室面积的2%，表面处理应达到Sa2 frac12等级。PSPC正式实施后，如果压载舱区域的涂层损坏在关闭阶段不能满足上述要求，则必须喷砂至Sa2 frac12。

如果采用常规的喷砂处理，肯定会导致封闭舱内粉尘飞扬，对后续的磨料回收、清洗、喷漆、周边工种工作等造成不利影响，甚至直接威胁到整个船舶建造过程。

磨料低尘喷砂工艺可作为压载舱关闭后的应急处理方案，不仅提高了PSPC规范的响应能力，而且除锈效率高，清洗方便，解决了延长船坞周期的问题。

5.海绵磨料低尘喷砂工艺的特点5.1减少环境污染

常规磨料在野外造成的沙尘污染极其严重，难以控制，根本达不到环保要求。内场常用的金属磨料也会产生一定量的沙尘。一旦处理不慎，沙尘就会混入空气中，形成空气污染。海绵可以捕获高达%的空气污染物，从而保护环境和公众健康。

5.2 提高工作效率

数千次撞击表面产生的钢铁碎屑基本被海绵磨料捕获，不会在工作区域产生明显的粉尘现象，从而减少了沙尘沉降的等待时间，后续的表面清理工作量也大大减少。由于海绵磨料的喷射性低，喷砂后掉落的磨料分布规律，便于回收，回收过程不会造成二次沙尘飞扬。与传统的喷砂清理工艺相比，降低了施工难度，缩短了铸造时间，整体效率大大提高。

5.3 保障施工人员健康

常规磨料施工后，作业区产生的沙尘极细，其中含有多种重金属元素。有害颗粒物进入人体后，可引起上呼吸道感染，严重影响工作人员的健康。海绵磨料捕捉了大部分有害污染物，降低了工人接触有害物质的风险，减少了工厂劳保产品更新、治疗、疗养，甚至诉讼、赔偿等相关的责任和费用。此外，海绵磨料的低粉尘喷砂工艺不同于传统工艺，其低粉尘、低喷出的性能可以降低眼睛受伤等工伤的可能性。

5.4 减少设备故障

如今，各种设备在造船过程中起着至关重要的作用。如果仪器、电子仪器和转动设备长期暴露在沙尘中，很容易受到干扰或提前失效。与传统工艺相比，海绵磨料低粉尘喷砂技术可以减少大部分沙尘，提高设备和工厂的整体稳定性。不仅减少了设备维护的频率，而且机械师、焊工、电工等操作人员也可以在喷砂施工附近工作，从而减少了表面处理带来的停工时间。

5.5 提高磨料资源的循环利用率

资源循环利用是节能减排的重要环节。目前除钢砂(弹丸)以外的常规磨料，因为在冲砂过程中变成粉末，不能重复使用。钢砂(弹丸)虽然可以回收，但其回收率只有80%左右。而海绵磨料作为一种新型绿色磨料，回收率高达96%，提高了磨料再回收的效率，有效地为企业节约了磨料资源。

现代造船与“绿色造船“在理念的指引下，我们倡导以人为本，环保节能减排。在船舶除锈中，常规磨料的使用必然受到环保法规的限制，这些法规被称为“在业内。绿色磨料”海绵磨料的应用可以解决传统工艺中环境污染、健康危害和磨料利用率低的问题，符合““绿色造船”的发展趋势。随着造船企业生产节奏的加快，改进传统工艺，做好资源规划，引进有效的技术，可以达到减少环境污染，保障施工人员健康，提高生产效率的目的，这也是“绿色造船“打下了坚实的基础。

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